土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對抗震問題的分析

摘要：在發(fā)生地震之后，會產(chǎn)生非常強(qiáng)烈的地震沖擊波，對土木工程結(jié)構(gòu)造成較大的破壞。因此在進(jìn)行土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮到其抗震的問題，注重提升土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。本文首先對土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的意義展開分析，然后分析影響土木工程結(jié)構(gòu)抗震性能的因素，最后提出土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)措施。

關(guān)鍵詞：土木工程;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);抗震問題

1 抗震結(jié)構(gòu)在土木工程設(shè)計(jì)中的必要性

地震是一種常見的自然災(zāi)害，是地殼運(yùn)動在一定程度上造成的暴力地質(zhì)變化，對人類生命安全穩(wěn)定造成的巨大沖擊。通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，我們可以看到，地震是一場自然災(zāi)害，不僅發(fā)生了多次，影響了廣泛的地區(qū)，而且給人們帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，威脅著人們的生命，使整個地區(qū)受到影響。社會遭受巨大的恐慌。建筑物大面積倒塌是造成這些損失的主要原因。因此在建筑業(yè)的未來發(fā)展中，有必要更加關(guān)注土木工程設(shè)計(jì)中的抗震結(jié)構(gòu)，提高整體建筑的抗震性能，這也是相關(guān)人員未來工作的主要方向。

2 土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響抗震能力的因素

2.1 結(jié)構(gòu)高度

為了減少土木結(jié)構(gòu)因地震破壞，加強(qiáng)土木工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)以提高其安全性，抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的一些影響因素，首先，最重要的是土木工程結(jié)構(gòu)中的高因素不同高度的土木工程結(jié)構(gòu)需要不同的抗震設(shè)計(jì)，當(dāng)發(fā)生地震時，較少的施工層數(shù)會受到輕微的破壞，因此在建筑設(shè)計(jì)中不能盲目追求外觀形象的獨(dú)特性和建筑性。高層建筑結(jié)構(gòu)，在抗震設(shè)計(jì)中應(yīng)注意土木工程結(jié)構(gòu)高度，根據(jù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力，準(zhǔn)確計(jì)算出抗震效果，進(jìn)行合理，科學(xué)的規(guī)劃。

2.2 場地選擇

選址也是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中影響抗震能力的重要因素，地理環(huán)境有不同可能發(fā)生地震的概率，地震破壞程度也不同，因此在土木工程施工設(shè)計(jì)中必須進(jìn)行在位置上，寬敞的地方可以有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，并且能夠建立堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，良好的基礎(chǔ)是土木工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的前提條件，只能從根本上保證建立良好的基礎(chǔ)土木工程結(jié)構(gòu)的抗震能力，如果在選址上有任何問題，那么建筑結(jié)構(gòu)就無法抵抗地震。土地的選擇應(yīng)堅(jiān)硬而密集，在易發(fā)生山體滑坡和靠近斜坡的地方應(yīng)盡量減少施工。為了提高土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑設(shè)計(jì)的簡便性，花哨的外觀不會減少地震造成的破壞，有必要對內(nèi)部結(jié)構(gòu)的承載力和應(yīng)力進(jìn)行精確計(jì)算，以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力。

2.3 材料的選擇

不同的材料會使土木工程結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)有不同的效果，如果施工材料本身的強(qiáng)度有硬，不易變形，避免建筑物在結(jié)構(gòu)中坍塌，我國一般土木工程施工都采用鋼筋混凝土作為建筑材料，但材料硬度低，韌性好，容易出現(xiàn)彎曲，橫向和變形的情況，所以在抗震設(shè)計(jì)中一般不選擇鋼筋混凝土作為原材料，但選擇具有較強(qiáng)的韌性和韌性鋼結(jié)構(gòu)作為抗震建筑材料。對材料的選擇要堅(jiān)持科學(xué)，實(shí)用，有效的原則，并確保在建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中能達(dá)到承載強(qiáng)度和剛度的目標(biāo)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定連接，確保氣缸與氣門板之間有足夠的空間，提高了土木工程結(jié)構(gòu)垂直抗震能力。

2.4 豎向設(shè)計(jì)的均勻性

對土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)必須考慮到內(nèi)部結(jié)構(gòu)的垂直設(shè)計(jì)的均勻性，注重建筑水平夾層的尺寸和規(guī)模符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，我們將分層的軸承均勻分布，按順序?yàn)闇p少外界壓力的負(fù)面影響，土木工程結(jié)構(gòu)本身的剛度和延性要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求盡可能地從結(jié)構(gòu)順序和規(guī)則上打開洞口，垂直均勻設(shè)計(jì)性能足以推動地震吸收或散落時的抗震能力，可采用鋼結(jié)構(gòu)確保水平面均勻性和均勻性。

3 提高土木工程抗震性能的設(shè)計(jì)措施

3.1 合理選擇地基的場地

在建筑物的抗震設(shè)計(jì)中，基礎(chǔ)的選址是其基本環(huán)節(jié)。因此，在選擇建筑物基礎(chǔ)的場地時，應(yīng)仔細(xì)了解該區(qū)域的地震活動，并深入研究地質(zhì)情況。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)行科學(xué)分析，可以準(zhǔn)確評估該區(qū)域的抗震設(shè)計(jì)等級。在選址過程中，盡量避免不利的設(shè)計(jì)場地，如果因項(xiàng)目需求無法避免，應(yīng)進(jìn)行基礎(chǔ)整理。基礎(chǔ)的場地選擇應(yīng)設(shè)置在高密度或更多巖石的地基土中，以保證土木工程基礎(chǔ)的抗震能力，滿足相關(guān)建筑標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3.2 關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，必須盡可能簡化其抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的處理，同時保證結(jié)構(gòu)的規(guī)則特性，有利于建筑物承載力的合理均勻分布，增強(qiáng)土木工程的穩(wěn)定性和可靠性。如果結(jié)構(gòu)更不規(guī)則，很容易造成剛度中心的結(jié)構(gòu)和質(zhì)心偏差很大，當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，結(jié)構(gòu)因?yàn)閯偠戎行呐c質(zhì)心之間的距離很大，剛性強(qiáng)度低，很容易損害建筑工程的穩(wěn)定性。因此在布局時應(yīng)仔細(xì)考慮規(guī)劃方案，以防止建筑結(jié)構(gòu)平面不規(guī)則的問題。

3.3 合理選擇建筑結(jié)構(gòu)原材料

從一定的角度來看，建筑結(jié)構(gòu)中使用的原材料質(zhì)量與土木工程結(jié)構(gòu)的抗震性能密切相關(guān)，有助于提高整個建筑的抗震性能。從本質(zhì)上講，土木工程項(xiàng)目的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該滿足整體建筑施工的可擴(kuò)展性，準(zhǔn)確合理，確保項(xiàng)目在地震災(zāi)害面前仍處于穩(wěn)定狀態(tài)。加固是土木工程結(jié)構(gòu)中最關(guān)鍵的建筑材料。因此在選擇鋼筋時，應(yīng)仔細(xì)考慮鋼筋的韌性，以確保其強(qiáng)韌性。如果鋼筋的方向是垂直方向，則應(yīng)選擇熱軋鋼筋。在選擇其他建筑結(jié)構(gòu)材料時，應(yīng)考慮抗震性能，在保證施工成本的前提下，合理選擇抗震性能好的建筑材料，以提高建筑物的抗震性能。

3.4 合理設(shè)計(jì)隔震及消能減震

一些地區(qū)建筑物的抗震性能是嚴(yán)格要求的，不僅要求基礎(chǔ)抗震性能符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還要求能量消散和減震隔離能力。因此相關(guān)人員應(yīng)對其進(jìn)行深入研究，能耗和減震隔離設(shè)計(jì)應(yīng)注重以下幾個方面：一，在基礎(chǔ)和施工現(xiàn)場的選擇過程中，基礎(chǔ)的緊湊性應(yīng)當(dāng)確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，即盡量減少地震對建筑物的影響;其次，由于建筑結(jié)構(gòu)的不同，隔震系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)也不同。因此在設(shè)計(jì)階段，有必要結(jié)合工程的實(shí)際情況，選擇科學(xué)的隔震支護(hù)，風(fēng)力的荷載效應(yīng)不容忽視。第三，在選擇隔震和抗震構(gòu)件時，應(yīng)考慮建筑材料的延性，以減少地震對建筑物造成的破壞程度。

3.5 對抗側(cè)力的體形進(jìn)行優(yōu)化

如果進(jìn)行土建工程施工期，選擇剛性結(jié)構(gòu)預(yù)案，可以減少地震作用對建筑物主體結(jié)構(gòu)的破壞，不會出現(xiàn)較大的變形，可以有效保證圍墻和保護(hù)隔墻。當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)中靜態(tài)不確定的數(shù)量越多時，塑料鉸鏈越多，相應(yīng)地可以減少地震的危害。對于結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度越高，穩(wěn)定性越好。當(dāng)結(jié)構(gòu)受損時，屈服機(jī)制不能根據(jù)地板設(shè)定，但應(yīng)遵循整體屈服機(jī)制。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)注意以下原則：一是強(qiáng)柱和弱梁;二，強(qiáng)截面弱桿;三是強(qiáng)勢弱勢拉動;四是強(qiáng)剪弱彎。

3.6 應(yīng)用加固進(jìn)行設(shè)計(jì)

根據(jù)土木工程的實(shí)際情況，合理選擇加固設(shè)計(jì)方案，以提高建筑工程的抗震性能。具體而言，加固設(shè)計(jì)可應(yīng)用于以下情況：首先，項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在缺陷。這時，可以用來增加部件數(shù)量，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的加固方法，或者使用良好的抗震性能的部件來代替原有部件;其次，應(yīng)提高整個結(jié)構(gòu)的承載力和剛度。在這種情況下，可以通過擴(kuò)大原始截面，增加構(gòu)件，增加環(huán)箍等來進(jìn)行加固。第三，當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)的連接與地震標(biāo)準(zhǔn)不一致時，需要將結(jié)構(gòu)調(diào)整為分散地震力，減少損壞。其四，嚴(yán)重受建筑構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的連接，如出現(xiàn)地震問題，需要具體目標(biāo)給予加工。

4 結(jié)束語

總而言之，在土木工程不斷增加的現(xiàn)代社會，為了保障工程的質(zhì)量，同時保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，就要充分考慮到各種自然災(zāi)害對工程的影響，加強(qiáng)土木工程機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的抗震性能，從工程選址、結(jié)構(gòu)選擇的各個方面進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的質(zhì)量從而保障工程的整體質(zhì)量。

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作者簡介：蔣行曄（1985年2月），男，漢族，江蘇省南京市，大專，助工，研究方向：建筑工程。

（作者身份證號碼：3208261985****6916）